Diversité et unité du monde vivant : classer les animaux

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1 Dossiers Sciences Plus Diversité et unité du monde vivant : classer les animaux Les critères de classification Il existe une grande diversité du vivant puisque l on dénombre deux millions d espèces d animaux. Afin de regrouper des espèces différentes mais possédant un certain nombre de caractères communs, les savants ont établi une classification universellement reconnue. Certaines espèces possèdent, en effet, des similitudes soit par leur morphologie (apparence), soit par leur milieu de vie (aquatique, terrestre), soit par leur mode de reproduction. Quels critères faut-il retenir pour établir un classement? Les biologistes classent les animaux en deux grands groupes : les vertébrés et les invertébrés. Au sein de ces deux groupes, les animaux sont divisés en classes. Cette classification se fait au moyen d une clé de détermination qui prend en compte aussi bien les ressemblances que les différences entre les animaux. Par exemple, le chat et la mouette possèdent, tous les deux, un squelette, ils sont donc dans le même groupe des vertébrés. Comme l un a des poils et l autre des plumes, ils appartiennent à des classes différentes. 1- Les vertébrés Tout animal possédant un squelette interne (formé d os ou de cartilages et dont la partie principale est une colonne vertébrale, constituée de vertèbres empilées) est un vertébré. L homme et le pigeon appartiennent ainsi tous deux à ce groupe, malgré les nombreuses différences qui séparent les deux espèces. Il est donc nécessaire d affiner la classification. En étudiant les caractères spécifiques des vertébrés, on aboutit à une répartition en cinq sous-groupes : les mammifères, les oiseaux, les reptiles, les amphibiens et les poissons, qui forment plus de espèces. Ordre d apparition des vertébrés: Poissons, Amphibiens, Reptiles, Mammifères, Oiseaux,

2 Diversité et unité du monde vivant : classer les animaux Les oiseaux Les femelles pondent des œufs que les couples couvent : les oiseaux sont ovipares. Ils respirent à l aide de poumons. La température de leur corps est constante. Leur peau est couverte de plumes. Enfin, le sternum est prolongé par une lame osseuse appelée bréchet, qui permet l accrochage des gros et puissants muscles du vol. Chez les oiseaux qui volent très peu, comme le tinamou, le bréchet a considérablement régressé, et chez ceux qui ne volent pas du tout, comme l autruche, il a totalement disparu. La mouette, par exemple, fait partie des oiseaux, comme le corbeau ou la mésange. On en retrouve tout près de espèces Les mammifères Les mammifères rassemblent environ espèces dont presque un tiers (1 830 précisément) est, selon l Union mondiale pour la nature (UICN), menacé de disparition à plus ou moins court terme. Groupe le plus connu et le mieux étudié du règne animal, c est aussi celui dont fait partie l espèce humaine. Les femelles de ce sousgroupe mettent au monde des petits, présentant toutes les caractéristiques du vivant, qu elles allaitent par leurs mamelles: on dit que les mammifères sont vivipares. Ils respirent à l aide de poumons. La température de leur corps est constante (homéotherme). Leur peau a des poils. Le porc, par exemple, fait partie des mammifères, comme l homme ou le dauphin Les reptiles On rencontre des reptiles dans toutes les régions tempérées et tropicales du monde. Ce sont des animaux «à sang froid», ou poïkilothermes (c est-à-dire dont la température corporelle dépend de la température de leur environnement) qui ne peuvent donc vivre dans les régions trop froides parmi les serpents, seule la vipère péliade se rencontre au-delà du cercle polaire arctique. Ils sont ovipares, mais ne couvent pas leurs œufs. Les serpents marins, en revanche, sont ovovivipares : les femelles conservent les œufs dans leur corps jusqu à l éclosion. Ce sont donc des jeunes complètement formés qui naissent en mer. Ils respirent à l aide de poumons. Leur peau est nue ou est couverte d écailles soudées. Le serpent, par exemple, fait partie des reptiles, comme le lézard ou la tortue. On en retrouve tout près de espèces. Page 2

3 Diversité et unité du monde vivant : classer les animaux Les amphibiens Ils sont ovipares ; leurs œufs sont pondus dans l eau. Ils ont un développement en 3 phases : œuf, larve (têtard), phase adulte Les jeunes sont des têtards qui vivent et respirent dans l eau à l aide de branchies. Les adultes, après transformation (métamorphose), vivent dans l eau ou sur terre mais respirent tous à l aide de poumons. La température de leur corps est variable. Leur peau est nue et humide. La grenouille, par exemple, fait partie des amphibiens, comme le crapaud ou la salamandre. On en retrouve tout près de espèces Les poissons Ils sont ovipares ; leurs œufs sont pondus dans l eau. Pour respirer dans l eau, ils utilisent des branchies. La température de leur corps est variable (poïkilotherme). Leur peau est recouverte d écailles non soudées. Le saumon, par exemple, fait partie des poissons, comme la sole ou le requin. On en retrouve tout près de espèces. 2- Les invertébrés On nomme ainsi les animaux ne possédant pas de squelette interne. Parmi les invertébrés, on distingue également cinq sous-groupes : les arthropodes, les annélides, les mollusques, les échinodermes et les porifères / cnidaires. Mollusques Les arthropodes: Porifères / Cnidaires Page 3

4 Dossiers Sciences Plus Les annélides Les mollusques Leur corps est mou, allongé, sans coquille, il présente un côté gauche et un côté droit. Beaucoup d annélides sont hermaphrodites, c est-à-dire qu il y a présence d organes de production mâles et femelles. Les animaux hermaphrodites sont rarement autoféconds. Dans la plupart des cas, les spermatozoïdes et les ovules parviennent à maturité à des époques différentes (hermaphrodisme successif), ou bien les organes externes mâles et femelles sont disposés de telle sorte que l'autofécondation est impossible. Le lombric (ver de terre) et la sangsue font partie des annélides. Ce sont souvent des décomposeurs. On en compte près de espèces. Les vers font de l hydrotactisme négatif et du géotactisme positif. Leur corps est mou, le plus souvent, protégé par une coquille (il y a quelques exceptions, la limace, par exemple). Il présente un côté gauche et un côté droit. Ce groupe se divise en trois classes : les bivalves, dont la coquille est en deux parties (la moule) ; les gastéropodes, dont la coquille est en une partie (l escargot) ; les céphalopodes, dont la coquille est cachée et la bouche entourée de tentacules (la pieuvre). On en compte près de espèces Les échinodermes Leur corps est entouré d une enveloppe rigide (le test). Il est rugueux, comporte des piquants et ne présente ni gauche ni droite (le corps est également réparti autour d un centre). Ils possèdent une symétrie axiale à 5 branches. Les échinodermes présentent des habitudes alimentaires très diverses selon la classe à laquelle ils appartiennent. Certains se nourrissent de plancton, voire de vase, lorsque, à grandes profondeurs, ce dernier se fait rare. D autres, exclusivement microphages, se nourrissent des microorganismes en suspension dans l eau. L étoile de mer et l oursin, par exemple, font partie des échinodermes. On en compte près de espèces Les porifères / cnidaires Les cnidaires ont un corps mou et présente des tentacules. Ils sont dépourvus de coquille et n ont ni gauche ni droite. Ils se nourrissent de microorganismes (petites proies) en les aspirant. La méduse et l anémone de mer font partie des porifères / cnidaires. Les éponges, de l'embranchement des Porifères, sont des organismes pluricellulaires peu complexes chez lesquels il n'y a pas de véritables tissus ni d'organes. Les fonctions nécessaires à la vie sont donc remplies par des cellules, plutôt que par des tissus, des organes ou des systèmes. On en compte près de espèces. Page 4

5 Diversité et unité du monde vivant : classer les animaux Les arthropodes Ils ont des pattes articulées et leur corps est entouré d une carapace plus ou moins rigide. Ce sont les seuls, parmi les invertébrés, à être dotés de pattes. On en retrouve plus d un million d espèces. Parmi les arthropodes on distingue quatre classes distinctes selon le nombre de pattes et la présence ou l absence d antennes: les arachnides, les insectes, les myriapodes et les crustacés. Les insectes sont dotés de trois paires de pattes et d une paire d antennes (mouche). Leur corps est séparé en trois parties : la tête, le thorax et l abdomen. Les myriapodes ont de très nombreuses pattes et une paire d antennes (mille-pattes). Ces animaux vivent dans des endroits sombres et humides et se nourrissent de végétaux en décomposition, endommageant parfois les cultures mais aussi enrichissant le sol. Les myriapodes subissent des mues au cours de leur croissance et vivent entre un et sept ans. Les crustacés possèdent au moins cinq paires de pattes et deux paires d antennes (crevette), certains possèdent des pattes transformées en pinces. Ce sont des animaux à carapace molle ou rigide. Leur corps est séparé en deux parties : le céphalothorax et l abdomen. Les arachnides ont quatre paires de pattes et n ont pas d antennes (araignée et scorpion). Ils se nourrissent habituellement d autres arthropodes. Nombre d espèces: Arachnides: Crustacés: Myriapodes; Insectes: Plus de 1 million Page 5

6 Dossiers Sciences Plus 2 Genre et espèce Tout être vivant, animal ou végétal, appartient à une espèce, mais comment la définir? Par exemple, tous les éléphants appartiennent-ils à la même espèce? Si tel n est pas le cas, quel critère permet de dire si deux individus présentant des ressemblances appartiennent à une même espèce? Une espèce regroupe de nombreux organismes vivants présentant des ressemblances entre eux, tant du point de vue de l aspect général (morphologie) que de l habitat ou de l alimentation. Mais ces critères sont insuffisants. En effet, l éléphant d Afrique et l éléphant d Asie, bien que très proches par leur morphologie, leur habitat et leur alimentation, n appartiennent pas à la même espèce car ils ne sont pas interféconds. C est, en effet, un critère indispensable. On dit de deux animaux ou végétaux qu ils sont interféconds lorsqu ils peuvent se reproduire entre eux et que leur descendance peut elle-même procréer, c est-à-dire donner naissance à d autres petits. Ainsi, lorsqu un lion se reproduit avec une lionne, leur petit, le lionceau, pourra procréer à l âge adulte et assurer sa descendance. Dans le cas (très rare dans la nature) de l union d animaux très semblables mais d espèces différentes, le résultat du croisement porte le nom d hybride et est stérile (il ne pourra assurer sa descendance). Ainsi, le tigron, issu du croisement d un tigre et d une lionne est un animal stérile. Il en va de même du bardot (croisement de l ânesse et du cheval) et du mulet (croisement de l âne et de la jument). Dans une même espèce des différences permettent de définir : - des races chez les animaux (vache limousine, charolaise, montbéliarde, etc.) ; - des variétés chez les végétaux (pomme golden, reine des reinettes, Canada grise, etc.). Les différentes races ou variétés sont interfécondes puisqu elles appartiennent à la même espèce. Ainsi, un chien de race boxer peut avoir des petits avec une chienne de race labrador. Des espèces différentes, mais qui présentent beaucoup de points communs, sont regroupées dans un même genre. Le genre permet, en effet, de regrouper des espèces très voisines. Par exemple, si les ours sont reconnaissables à leur morphologie, ils ont, selon les espèces, des différences importantes : - l ours polaire vit dans les régions arctiques et est un carnivore (il se nourrit de viande) ; - l ours brun vit dans des régions tempérées et a un régime omnivore (il mange viande et végétaux). L ours polaire et l ours brun ne sont pas interféconds car, s ils appartiennent au même genre (ours), ils n appartiennent pas à la même espèce. Il en est de même pour l éléphant d Afrique et l éléphant d Asie. Pour nommer les êtres vivants, les savants utilisent deux noms : ils donnent en premier, celui du genre et, en second, celui de l espèce. Page 6